授業資料 - 日本女子大学
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2007年度
基礎心理学特講・8/情報技術特論
ネット技術とシステム運用(1)
http://www2.ikuta.jwu.ac.jp/~kuto/2007/tokuron/
授業担当:久東 光代
この授業のねらい
インターネットを中心とした情報通信技術発祥の経緯
と歴史を理解する
インターネットを中心としたグローバルなネットワーク
の構造と仕組みを理解する
ネットワークを支える基本技術に関する知識・技術を
習得する
ネットワークの仕組みの背景にある発想(考え方)を
理解する
インターネットの各種サービスの仕組みを理解する
インターネットの各種サービス(DNS、Web、メール)
を提供するサーバを構築できる
ネットワーク概論 2007 久東
2
この授業の進め方
知識・技術だけでなく
発想のしかたや考え方を
講義で
ワークシートによる確認で
グループワークによる調べ学習で
調査結果、考えの発表で
より良い組み合わせで学習
ネットワーク概論 2007 久東
3
授業予定
授業回
日程(火3)
講義/実習の別
授業内容(予定)
1
9月25日
講 義
オリエンテーション、導入
2
10月2日
講 義
情報化社会および情報ネットワークの進展
LANに関する基本知識・技術①
3
10月9日
講 義
LANに関する基本知識・技術②
4
10月16日
実 習
CUI環境におけるUNIXのコマンド操作
5
10月23日
実 習
Linux環境の仕組みと構築① ~Fedora Coreのインストール~
6
10月30日
実 習
Linux環境の仕組みと構築② ~LANの設定と接続確認~
7
11月6日
実 習
Linux環境の仕組みと構築③ ~ユーザ登録とリモートログイン~
8
11月13日
講 義
TCP/IPとインターネットの仕組み、コンピュータ同士のネットワーク接続
8
11月20日
実 習
DNSサーバの仕組みと構築
10
11月27日
実 習
WWWサーバの仕組みと構築
11
12月4日
実 習
メールサーバの仕組みと構築
12
12月11日
実 習
その他のネットワークの仕組み ~ファイル・プリンタの共有~
13
12月18日
講義・実習
情報システムの運用と管理① ~システムのメンテナンス~
14
1月8日
講義・実習
情報システムの運用と管理② ~セキュリティ~
1月22日
最終課題提出締切(予定)
授業用WebのURL
http://www2.ikuta.jwu.ac.jp/~kuto/2007/tokuron/
演習室では・・・
自分のメディアの中に、起動用ショートカット
を作成しよう!
自宅などでは・・・
ブラウザの「お気に入り」に登録しよう!
ネットワーク概論 2007 久東
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履修上の心構え
インターネットの仕組みに関心を持とう
ネットワークの利用者から、提供者・開発者へ視
点を転換しよう
知ること、できることを目指そう
発想すること、考えことを大事にしよう
好奇心を持とう
楽しく学ぼう
グループワークを協力的に行おう
ネットワーク概論 2007 久東
6
成績評価について
出席
課題への取り組みの度合い
提出物(ワークシート、実習課題)
小テスト(進度に応じて)
小レポート
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授業予定
第1回
導入、事前チェックシート記入
インターネット発祥の経緯と歴史
ネットワーク概論 2007 久東
8
学習目標
第1回
通信技術の発展過程について説明できる
ネットワークとは何かにについて説明できる
LANの仕組みと基本構成について説明できる
パソコン内部のハードウェアとネットワーク機器
の名称と機能を説明できる
インターネットの仕組みについて説明できる
プロトコルとは何か説明できる
IPアドレスとは何か説明できる
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事前確認チェックシートの記入
問1 通信手段にはどのようなものがある?
通信手段の発展 ~各手段の特徴を知る~
言葉に出す
ボディーランゲージ
動物の遠吠え
松明、狼煙(のろし)
手旗信号
飛脚
郵便(葉書、手紙)
電報(電信)
電話
無線電信
ポケットベル(ポケベル)
携帯電話、PHS
コンピュータ通信へ
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通信手段の特徴
時間
同時性(速)←→
遅延性(遅)
距離
近
方向
問2
い
←→
片方向 ←→
遠
い
双方向
通信手段の特徴を、まとめておこう!
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モールス信号 ~ディジタル通信の起源~
1844年、サミュエル・モールスの発明
短音・(トン)、長音-(ツー)
の符号の組み
合わせで文字を表示
使用頻度順を、音の長さで表記
頻度が高いほど、短い音
情報を、電気のオン(1)、オフ(0)で表現
問3 自分の氏名を、モールス信号で表現してみよう!
ネットワーク概論 2007 久東
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ネットワーク概論 2007 久東
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電話の発明①
1876年、グラハム・ベルによる電話機の発明
音声を電気信号に置き換えた通信
電話の仕組み・・・糸電話の応用
音声による振動を電気信号へ変換
振動版、コイル、電線・・・
日本では・・・
明治22年、公衆市外電話実施
昭和9年、国際電話開始
昭和44年、プッシュフォン
昭和48年、FAXサービス開始
昭和54年、自動交換機による全国自動ダイアル即時化
加入率、1% → 1980年代中頃に100%
ネットワーク概論 2007 久東
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電話の発明②
管理者
電気通信省から昭和27年、日本電信電話公社(電電公社、
NTTの前身)発足
昭和28年、国際電信電話株式会社(KDD)発足
昭和60年、通信の自由化、NTT(日本電信電話株式会社)
へ民営化
第二電電(現KDDI)、日本テレコム・・・
多くの電話会社、携帯電話会社の設立
ダイアル式からプッシュフォン式へ(1966)
電話回線とモデムを使ったコンピュータ通信
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インターネットの歴史と発展
ARPANET
1969年12月、アメリカの国防省ARPA(高等研
究計画局)機関による軍事目的で4台のコン
ピュータ接続が始まり
商用インターネットの始まり
1969年、アメリカの電話会社AT&T
UNIXの開発
ネットワーク概論 2007 久東
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インターネットはネットワーク?
1990年代中頃からインターネット普及
プロバイダの激増と高速化
1969年 アメリカ合衆国 ARPANETが起源
初期のインターネットであるUSENET、CSNET
日本のネットワーク
JUNET(大学同士の接続)から
バックボーンのNFSNETへ
ネットワーク概論 2007 久東
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そもそも「ネットワーク」とは?
さまざまな“網”・・・network
航空網、電車網、道路網、水道網、放送網・・・
遠く離れた地へ人、モノ、情報を運ぶ・・・
ネットワークへ接続する装置
電話網を使い、アナログ音声をデジタルデータへ
変換
音響カプラ→モデム→ADSLモデム、ルータ
問4 ネットワークで、何ができるか?
ネットワーク概論 2007 久東
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ネットワークでできること
ファイルの共有
チャット
プリンタの共有
掲示板(BBS)
情報発信
Web
ブログ
メール
ネットショッピング
メーリングリスト、
ネットオークション
ニュースグループ
問5 あなたは、どれを利用している?
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授業予定
LANおよびインターネットの特性と構成
第2回
用語確認事前チェックシート記入
LAN (Local Area Network)の特徴と分類
TCP/IPネットワークの特性
インターネットを支えるサーバの構築と管理
実習課題1
ネットワーク構成機器管理(イーサネット、ルータ、HUB)
ネットワークサーバ管理(DNS,WWW,メール)
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学習目標
第2回
LANの仕組みと基本構成について説明できる
パソコン内部のハードウェアとネットワーク機器
の名称と機能を説明できる
インターネットの仕組みについて説明できる
プロトコルとは何か説明できる
IPアドレスとは何か説明できる
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コンピュータ同士を接続しよう
LAN(Local Area Network)「構内通信網」
会社、学校などのひとつの建物や組織内のネットワーク
ユーザによるメール、ファイル共有、グループウェア利用
コンピュータ、ケーブル、スイッチングハブか無線によ
る接続、ゲートウェイを介してインターネットへ
LANからWANへ(Wide Area Network)へ
通信速度:10Mbps→100Mbps→1Gbps→10Gbps
回線の種類:フレームリレー、ATM、イーサネット、ADSL、
CATV、光ケーブル(FTTH)
通信業者:プロバイダ(NSP Network Service Provider)
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ネットワーク接続のルール
~会話の規約=プロトコル~
交通ルール → 道路交通法
ネットワーク通信の世界 → 多くのルール
コンピュータの世界の言葉の違い
コンピュータ間の会話のルール = プロトコル
会社・組織独自 → 個人レベルで共通
個別メーカー → 業界標準デファクトスタンダード
→ 国際規格として標準化
イーサネット(Xerox → IEEE)の発展
Internet Draft → RFCによる採用
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基本になるネットワーク LAN
~LANを構成するもの①~
ノード:通信機器
リンク:伝送媒体
ホスト(パソコン、サーバ)、ルータ、スイッチなど
ケーブル、無線
銅線、光ファイバ、無線電波
異なる通信速度
スイッチ(スイッチングハブ)
サーバ、パソコン同士を通信ケーブルで接続
インターフェイス、ポートで伝送先を判断
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基本になるネットワーク LAN
~LANを構成するもの②~
LANの通信データ
= パケット(小包)、または、フレーム
制御データ部分 = ヘッダ
実データ部分 = ペイロード
メールの例で・・・
通信速度
データの単位:ビット
通信速度の単位:1bps (bit per second)
1000kbps = 1Mbps 1000Mbps = 1Gbps
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ハードウェアを見てみよう①
~コンピュータの中身~
CPU
(Central Processing Unit)
ハードディスク
RAM (Random Access Memory)
ROM (Read Only Memory)
USB(Universal Serial Bus)ポート
マザーボードとチップセット
ASIC
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⑥ハードディスク装置
①マザーボード
(CPUなど)(中)
④CD-R/W装置(上)
⑤MOディスク
装置(下)
②メインメモリ(RAM)(中)
⑦拡張ボード
⑧USBポート
③フロッピディスク装置
前
ネットワーク概論 2007 久東
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ハードウェアを見てみよう②
~コンピュータをつなぐネットワーク機器~
NIC (Network Interface Card)
LANケーブル
ツイストペアケーブル(UTP)、光ファイバケーブル
ハブ (HUB)
コンピュータ側に付属しているネットワークとのインタフェー
ス機器
リピータハブ (Repeater Hub)
スイッチングハブ (Switching Hub)
ルータ (Router)
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ハードウェアを見てみよう③
~LANケーブル~
ツイストペアケーブル
光ケーブル
UTP (Unshielded TP)とSTP (Shielded TP)
ストレートケーブルとクロスケーブル
CAT3(10Mbps), CAT5(100Mbps), CAT5e
(1,000Mbps ギガビットイーサ)
最長 100mまで
RJ-45コネクタ
光の透過率の高い石英素材、コアとクラッド
マルチモードとシングルモード
長距離、高速通信 (10Gbps)に対応
同軸ケーブル
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LANにパソコンをつなぐには
NICのドライバの設定・・・WindowsXP
環境では、大体、設置済み
ケーブルの確認
TCP/IPの設定
IPアドレスの設定
ネットワーク情報の確認
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無線LANとは?
無線LANの規格
IEEE802.11
通信速度(11~54Mbps)により、b, a, g
無線LANに必要な機器
クライアントカード
アクセスポイント(AP)
ホットスポット
駅、空港、ホテル、喫茶店、ファーストフードなどにあるパ
ソコン、携帯端末の接続ポイント
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LANのいろいろなつなぎ方
トポロジ = ネットワークの接続形態
スター型
バス型
リング型
ピアツーピア型
ポイントツーマルチポイント型
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LANの規模
小規模LAN
家庭内LAN
中規模LAN
VLAN
(Virtual LAN)
仮想LAN
物理的に離れた位置にあるクライアント同士
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小規模LANの構成
~身近な機器で、LANを構築~
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ファイル共有のしくみ①
ファイル共有の便利さ
文書などのファイルの共有化
提出物の管理(授業フォルダ)
セキュリティの管理 → 授業フォルダの例
異なるOS間でのデータのやり取り
ファイルサーバのしくみ
UNIX → NFS (Network File System)
Windows → CIFS (Common Internet File
System)
Macintosh → Apple Talk
ネットワーク概論 2007 久東
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ファイル共有のしくみ②
代表的なソフトウェア
samba UnixとWindows間のファイル共有
Netatalk UnixとMacintosh間のファイル共有
nfsd
FTP など
ファイルのアクセス権管理
パーミッション
ユーザ単位、グループ単位
読み取り権、書き込み権、実行権
排他共有
ファイルへの同時アクセスの制御
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プリンタ共有のしくみ
ローカルプリンタの利用との違い
Windowsによるプリンタ共有
LAN上でのネットワークプリンタの利用
パラレルケーブル
USBケーブル
LANのRJ-45のポート
外付けプリントサーバ
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イントラネット
閉じたネットワーク
企業や職場で
インターネットに接続可能
Eコマース(電子商取引)
企業同士の取引 B to B
企業と消費者間の取引 B to C
文房具の発注(アスクル)など
楽天市場、Yahooショッピングなどのオンラインショッピング
消費者間の取引 C to C
ネットオークション
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LANの管理
アドレス割り当て、管理
サーバ管理
クライアント管理
ログ管理
SNMPによる機器監視
セキュリティ監視
Syslog管理
トラフィック管理
認証管理
リモートアクセス
パスワード管理LAN利用
のポリシー作成
セキュリティポリシー作成
トラブルシューティング
バックアップ
多くの管理ツール
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デジタルデータとアナログデータ
アナログは連続量、デジタルは、1,0の離散量
サンプリング(標本化)
特徴
2進数、10進数、16進数1ビット → 1, 0だけで表
現、情報量の最小単位
1バイト → 8ビット 00000000 – 11111111
0 ~ 255
1オクテッド = 1バイト
1ワード = 4バイト 32ビット
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